Fizyka (gr. physiké od phýsis ‘natura’) - jedna z najważniejszych nauk przyrodniczych zajmująca się badaniem ogólnych właściwości i budowy materii oraz zjawiskami, które w niej zachodzą; nauka o formach materii właściwych wszystkim prostym i złożonym
układom materialnym, o oddziaływaniu tych form oraz ich ruchu.
(...) bada cząstki elementarne, jądra atomowe, atomy i cząsteczki), zbiory makroskopowe cząstek materialnych – ciała stałe (kryształy), ciecze i gazy (...), pola wiążące cząstki – pola elektromagnetyczne, grawitacyjne, ...
(…) dzieli się na fizykę eksperymentalną (doświadczalną) zajmującą się wykrywaniem i badaniem zjawisk fizycznych oraz teoretyczną, która opisuje i grupuje przy użyciu matematyki zjawiska fizycznych na podstawie wyników badań i obserwacji; (…) istnieją także podziały fizyki ze względu na opisywane zjawiska, np. mechanika, optyka oraz ze względu na przedmiot badań, np. fizyka atomu, ciała stałego, geofizyka
Związek fizyki z innymi naukami przyrodniczymi doprowadził do powstania
dyscyplin pogranicznych – biofizyki, astrofizyki, geofizyki, chemii fizycznej,
... Terminu Biofizyka użyto po raz pierwszy w 1892r.
Biofizyka (bio- + gr. Physiké) biol., fiz - nauka wyjaśniająca budowę organizmów oraz ich przemiany za pomocą praw fizyki,
np. przemiana energii świetlnej w inne formy energii, wpływ promieniowania rentgenowskiego na organizm, optyka oka, dyfuzja organiczna, współzależność budowy i funkcji;
Biofizyka jest międzydyscyplinarną (fizyka, chemia, fizjologia…) dziedziną nauki.
Biofizyka zajmuje się układami biologicznymi i stawia sobie za cel poznanie fizycznej struktury tych układów, jak i fizycznej interpretacji ich funkcji. Biofizyka zajmuje się także wpływem czynników fizycznych na struktury biologiczne oraz na ich
funkcje. Ze względu na hierarchię struktur biologicznych dzieli się zazwyczaj biofizykę na: molekularną, komórkową, biofizykę układów biologicznych, do całych organizmów włącznie.
Biofizyka dzieli się na czystą (teoretyczną) i stosowaną.
Nauki pokrewne
• Biologia (od gr. bios – życie) ogół nauk wszechstronnie badających przyrodę żywą (organiczną), jej powstanie i rozwój, procesy życiowe człowieka, zwierząt, roślin.
• Fizjologia nauka o czynnościach żywych organizmów.
• Cybernetyka powstała po II wojnie światowej Wiener określił ją jako naukę o sterowaniu i przesyłaniu informacji w maszynach i żywych organizmach a nawet społeczeństwach.
• Biocybernetyka czyli biologia cybernetyczna – zastosowanie aparatu cybernetyki w badaniach biologicznych.
• Inżynieria biomedyczna – technologia w medycynie.
• Biochemia – biofizyka wyodrębniła się z biochemii w wyniku zastosowania w badaniach struktur i funkcji cząsteczek biologicznych wysoce skomplikowanych metod eksperymentalnych wymagających wiedzy fizycznej
• Bionika ruchu zagadnienia dotyczące własności układów biologicznych i ich wykorzystaniem w budowie układów technicznych.
• Biomechanika – nauka o ruchu żywych organizmów
Celem Biofizyki jest zbadanie fizycznych podstaw procesów życiowych za pomocą
metod doświadczalnych, między innymi:
rentgenograficznych,
spektrofotometrycznych,
jądrowego rezonansu magnetycznego,
tomografii komputerowej,
(. . .)
oraz teoretycznych:
mechaniki kwantowej cząsteczek
elektrodynamiki, termodynamiki, (. . .)
Działy biofizyki z pogranicza fizyki, biochemii,
fizjologii i anatomii
• Biomechanika
• Fizyka narządu słuchu
• Optyka oka i procesów widzenia
• Fizyka krwiobiegu
• Bioenergetyka (termodynamika układów otwartych)
• Procesy życiowe na poziomie molekularnym:
- budowa biopolimerów,
- przetwarzanie informacji genetycznej,
- fotosynteza,
Główne metody fizyki
• Pomiar – porównanie danej wielkości
fizycznej z przyjętą jednostką.
• Modelowanie matematyczne –
uogólnienie zdobytych informacji w
postaci wzorów matematycznych
opisujących badane zjawisko.